[소독부산물(DBPs)]

소독부산물(DBPs)

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○기출문제

• HAA(Halo Acetic Acids)
• THM(tri halomethane)
• 염소소독 대체 가능한 소독방법, 생성가능한 소독부산물
• THM중 4가지 화학식 제시하고 명명
• 먹는물수질기준 소독부산물 항목 5가지
• THM 생성원인 및 방지대책
• 브롬산염의 생성원인과 위해성
• DBPs
• THM 정의, 생성원인, 인체에 미치는 영향, THM생성에 영향을 미치는 요소, 생성 전 제어방법, 생성후 제거방법
• 황화수소와 암모니아를 함유하고 있는 물에 염소를 주입할때 염소주입량과 잔류염소량의 관계를 단계별 설명, THMs 발생 억제 위한 염소처리 대안

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소독부산물(DBPs, Disinfection by-products)

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○개요

1) 수질관리를 위한 염소 주입시 염소가 수중의 유기물과 반응하여 소독부산물을 생성 (DBPs)

2) 인체에도 부정적 영향을 끼치므로 각별한 관리가 요구됨

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○소독부산물 발생원리

유기물 + 소독제 = DBPs

(NOM) (Cl2, O3, ClO2) (THMs, HAAs, BrO3)

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○소독부산물(DBPs, Disinfection by-products)의 종류

1) 염소계

(1) THMs : 대표적인 염소계 소독부산물로 트리할로메탄으로도 잘 알려져 있다.

(1-2) THMs 의 종류 : CHCl3 , CHBr3, CHBr2Cl, CHBrCl2

(1-3) 기준농도 : 0.1mg/L

(2) HAAs (할로아세틱산)

(2-1) 기준농도 : MCAA + DCAA <0.1mg/L

(3) 결합염소계 : NH2Cl

(4) ClO2계 : 알데히드, ClO^2-, ClO^3-

(5) 오존계 : BrO3^-

(5-1) 기준농도 : 0.01mg/L

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○소독부산물(DBPs, Disinfection by-products)의 발생 영향인자

1) NOM, 유기물 농도 높을수록

2) 염소 주입량 높을 수록

3) 체류시간 길수록

4) 온도, 알칼리도, pH의 상승

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○소독부산물(DBPs, Disinfection by-products)의 제거대책

1) NOM, 유기물, 조류 제거

2) 염소주입대체로 오존처리의 도입

3) 전염소 주입법에서 중간염소 주입법으로 변경

4) 잔류염소제거 또는 UV 소독 도입

5) 수온,pH,알칼리도의 균일화

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*활성탄 공정 전에 전염소나 중간염소 공정이 있는 경우에는 소독부산물 전구물질들이 염소처리 에 의하여 THMs 등의 소독부산물로 변환되면서 흡착효율이 낮아진다.

소독부산물 제거가 목적이고 반드시 전염소 처리를 할 특별한 이유가 없으면 활성탄 공정 전에는 염소처리를 하지 않는 것이 합리적이다.

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염소계소독부산물의 제거

염소계 소독부산물 중 THMs는 비교적 약흡착성 물질로 입상활성탄공정에서 처리효과는 운전조건에 따라 상이하나 약 4개월 정도이고 흡착기간이 증가함에 따라 흡착되어 있던 THMs이 일시에 탈착될 수 있어, 입상활성탄 유입수보다 유출수에서의 더 높은 농도로 검출될 수 있다.

운영기간 증가에 따라 흡착과 탈착이 평형을 이루면서 안정화되어간다. 전염소처리에 의해 이미 생성된 THMs을 흡착하기 위해서는 원수특성에 따라 6개월에서 1년 내외에 입상활성탄 교체 혹은 재생을 하여야 하나 경제적이지 않으며, THMs은 전염소처리에 의해 대부분 생성되므로 고도정수처리 , 도입 이후에는 전염소농도를 최소화하여 운영하는 것이 바람직하다. 이 경우에 입상활성탄 공정을 통해 THMs 전구물질(THMFP)을 제거하게 되므로 후염소에 의한 급수생성을 억제할 수 있다 반면 다른 염소계 소독부산물(HAAs, HANs, CH)은 입계통에서의 THMs

상활성탄공정을 통해 매우 높은 처리효율을 나타낸다. HAAs 등은 생물학적으로 분해가능한 소독 부산물로 수온증가에 따라 생물활성탄(BAC) 처리로 잘제거된다.